CN102270463B

CN102270463B - 光盘记录装置

Info

Publication number: CN102270463B
Application number: CN201110229929.8A
Authority: CN
Inventors: 北山晃; 井户立身; 佐藤延明; 坂井宽治; 井原光一
Original assignee: Hitachi LG Data Storage Inc
Current assignee: Hitachi LG Data Storage Inc
Priority date: 2007-10-19
Filing date: 2008-10-14
Publication date: 2016-01-13
Anticipated expiration: 2028-10-14
Also published as: US8665681B2; CN101477805A; JP2009099233A; CN101477805B; CN102270463A; US20090103406A1

Abstract

本发明提供一种光盘记录装置，其是在DSP内部集成了写策略生成电路的低成本型的光盘记录装置，目的是改善错误率，实现高质量的记录。具有：光捡拾器，其包含激光二极管(LD)以及驱动该激光二极管的激光二极管驱动器(LDD)；信号处理集成电路装置(DSP)，其包含写策略生成电路以及用于传送生成的写策略信号的低电压差动传送(LVDS)驱动器电路；电路基板，其安装DSP而且具有用于传送写策略信号的线路；传送线路，用于连接电路基板和LDD同时传送写策略信号；和差动间电阻，其被连接在了LVDS驱动器电路的输出的差动间。特别是，在DSP的内部的LVDS驱动器电路的输出的差动间插入80～500Ω的电阻。

Description

光盘记录装置

本申请为2008年10月14日递交的、申请号为2008101690282、发明名称为“光盘记录装置”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及光盘记录装置，特别涉及从写策略信号波形生成激光驱动电流图形在光盘上记录数据的高速记录对应的光盘记录装置。

背景技术

现有技术中，作为关于光盘记录装置的技术，公开了在信号处理集成电路装置(DSP：DigitalSignalProcessor)内生成写策略信号，向激光二极管驱动器(LDD：LaserDiodeDrive)差动传送的技术(例如参照专利文献1和2)。

【专利文献1】特开2007-141406号公报

【专利文献2】特开2006-120252号公报

图6是表示通过应用写策略给记录波形以及与其对应的记录标记何种影响的图。(a)是应用写策略前的波形的例子，(b)是(a)时的记录标记的例子，(c)是应用了写策略的波形的例子，(d)是应用了写策略的标记的例子，(e)是(c)(d)的记录标记的例子，(f)是在写策略波形中产生抖动时的波形的例子，(g)是(f)时的记录标记的例子。

在光盘记录装置中当向光盘记录数据时，当在激光二极管(LD：LaserDiode)的驱动电流波形中使用图6的(a)那样的波形时，如图6(b)所示，在热分布集中的地方在记录标记或者边缘上产生失真，在数据读入时会产生错误。为解决该问题，在光盘记录装置中，使用称为写策略波形的图6的(c)、(d)的LD驱动电流波形，控制记录时产生的热分布，实现图6(e)那样的记录标记。

写策略波形，是在现有的高速记录对应的光盘装置中，如图11所示，从信号处理LSI(DSP：DigitalSignalProcessor)向光捡拾器(OPU：OpticalPickUp)内的激光二极管驱动器(LDD：LaserDiodeDrive)传送记录数据和时钟，使用在LDD内的记录数据和用PLL分频过的时钟生成的。为向LD供给高质量的写策略波形，把写策略生成电路设置在LD附近的LDD内。该LDD，因为需要电流驱动能力所以难以微小化，所以当在LDD芯片内设置用于生成写策略的复杂的电路时，有LDD的芯片尺寸变大，成本升高这样的课题。

因此近年来，如图10所示，通过在用可微小化的CMOS制作的DPS2内集成写策略生成电路3，采用谋求缩小LDD9的芯片尺寸、降低成本的方法。在本方式中，在DSP2内生成的3通道的写策略信号，从低电压差动传送(LVDS：LowVoltageDifferentialSignaling)驱动器电路4差动输出，向终端电阻100Ω的LDD9传送。用该3通道的信号的导通、关断，开关LDD9内的3个电流源，实现4值的写策略波形。通过使用LVDS能够谋求减低消费电力，另一方面，有提高输出阻抗的倾向。

作为关于在DSP2内生成写策略信号、向LDD9差动传送的光盘记录装置的技术，公开了专利文献1、2等的技术。

但是，在如图10那样的结构的场合，在现有的图11的结构中在可高质量记录的高倍速的记录中，会产生记录错误率恶化的问题。

发明内容

本发明要解决的课题是，在上述DSP内生成写策略信号、向LDD进行LVDS传送的低成本的结构的光盘记录装置中，改善高速记录时的错误率。

本发明的代表的一例表示如下。亦即，本发明的光盘记录装置是使用激光在光盘上记录与激光器驱动电流图形对应的数据的光盘记录装置，其特征在于，具有下述部件：光捡拾器，其包含激光二极管以及激光二极管驱动器，所述激光二极管发生与所述激光器驱动电流图形对应的所述激光，所述激光二极管驱动器通过根据写策略信号生成所述激光器驱动电流图形向所述激光二极管输出，驱动所述激光二极管；信号处理集成电路装置，其包含写策略生成电路以及差动传送驱动器电路，所述写策略生成电路生成与所述激光器驱动电流图形对应的所述写策略信号，所述差动传送驱动器电路用于传送用该写策略生成电路生成的所述写策略信号；电路基板，其用于安装所述信号处理集成电路装置，而且具有用于传送所述写策略信号的线路；传送线路，用于连接所述电路基板和所述激光二极管驱动器，同时传送所述写策略信号；和差动间电阻，其被连接在所述差动传送驱动器电路的输出的差动间。

根据本发明，在DSP内生成写策略信号、谋求向LDD进行LVDS传送的结构的低成本化的光盘记录装置中，即使在高速记录时也能够实现错误率小的高质量的记录。

附图说明

图1是LVDS传送系统框图，表示使用了在DSP外部的LVDS驱动器电路的输出端的差动线路间有电阻的场合的本发明中的3通道的写策略信号时的状况。

图2是LVDS传送系统框图，表示使用了在DSP内部的LVDS驱动器电路的输出端的差动线路间有电阻的场合的本发明中的3通道的写策略信号时的状况。

图3是LVDS传送系统框图，表示使用了在传送路径中有第二电路基板的场合的本发明中的3通道的写策略信号时的状况。

图4是在传送路径中使用了FPC的薄型光盘记录装置的立体图。

图5是在传送路径中使用了FFC的薄型光盘记录装置的立体图。

图6是表示对于激光二极管驱动器(LDD)输出波形(记录波形)的记录标记形状的例子的图，同时是表示通过应用写策略给记录波形以及与其对应的记录标记何种影响的图。

图7是表示使电阻值变化时的DSP-LDD间的传送特性的图。

图8A是表示没有电阻(现有技术例)时的LDD输入眼状显示图的图。

图8B是表示电阻值是500Ω时的LDD输入眼状显示图的图。

图8C是表示电阻值是300Ω时的LDD输入眼状显示图的图。

图8D是表示电阻值是100Ω时的LDD输入眼状显示图的图。

图9是表示低电压差动传送(LVDS)驱动器电路的结构例的图。

图10是应用本发明前的现有的3通道的写策略信号的LVDS传送系统框图。

图11是在现有的激光二极管驱动器(LDD)芯片内设置写策略生成电路的光盘记录装置中的记录传送系统的框图。

符号说明

1第一电路基板

2信号处理LSI(DSP)

3写策略生成电路

4LVDS驱动器电路

5电阻

6从第一电路基板到OPU的传送路径

7激光二极管驱动器(LDD)的负荷电阻

8光捡拾器(OPU)

9激光二极管驱动器(LDD)

10电流源

11激光二极管(LD)

12第二电路基板

13从第二电路基板到光捡拾器(OPU)的传送路径

14从第一电路基板到第二电路基板的传送路径

15U形软印刷电缆(FPC)传送路径

16光盘

17软扁平电缆(FFC)传送路径

18LVDS驱动器电路的输入端口

19LVDS驱动器电路的输出端口

具体实施方式

在本发明中为解决上述课题，在光盘记录装置中在LVDS驱动器电路的输出的差动间插入电阻，所述光盘记录装置由下列部件组成：OPU，其包含发生激光的LD以及驱动该LD的LDD；DSP，其包含生成激光器驱动电流图形的写策略生成电路以及用于传送生成的写策略信号的LVDS驱动器电路；电路基板，用于安装该DSP而且具有用于传送该写策略信号的线路；和传送线路，用于连接该电路基板和该LDD，传送该写策略。

具体说，如果在差动间插入的电阻的电阻值取80～500Ω、插入电阻的位置在电路基板上的用于对于写策略信号进行LVDS传送的差动线路间，则能够得到本发明的效果，而越是把电阻集成化在DSP内，或者插入越是接近DSP的地方，越能得到高的效果。

以下作为各实施例参照附图表示用于实施本发明的形态。

【实施例1】

图1是表示本发明中的第一实施例的电路结构的框图。

在图1的光盘记录装置中，在电路基板1上安装有：包含用于从被调制过的记录信号生成3通道的写策略信号的生成电路3、和用于对3通道的写策略信号进行LVDS传送的LVDS驱动器电路4的DSP2；和在LVDS驱动器电路4的输出端的差动线路间插入的电阻5。

LVDS驱动器电路4，是如图9所示用CMOS构成的电流源类型的差动驱动器电路，由输入端口18和输出互相反相的信号的两个输出端口19组成。

在OPU8中，包含有：接收3通道的写策略信号的终端电阻7；通过各个通道的导通·关断具有开关电流的功能的3个电流源10；将这3个电流相加后输出的LDD9；以及接收来自LDD9的输出将激光照射到光盘的LD11。

另外，传送路径6，连接在电路基板1和OPU8之间，连接软印刷电缆(FPC：FlexiblePrintCable)、或者软扁平电缆(FFC：FlexibleFlatCable)。

根据本实施例的上述结构，通过抑制LVDS驱动器电路4中的反射波减低图形抖动，能够实现错误率小的记录，以下表示其理由，即从上述结构产生上述效果的机制。

在图10所示那样的、在DSP2内生成写策略信号向LDD9进行LVDS传送的光盘记录装置中，为探讨高速记录时错误率恶化的原因，对向LDD9的写策略输入波形进行了评价。图8(a)是为评价传送特性、传送最小脉冲宽度2.39nsec、2⁹-1的模拟随机信号时的眼状显示图的图。从图8(a)可知，眼孔开口良好，能够确保足够的传送带宽。因此，能够推测用眼孔开口观察的抖动是引起错误率恶化的原因。特别当使记录速度成为高速时，信号间隔、最小脉冲宽度都变小，即使是微小的抖动也如图6(f)所示使写策略信号的质量恶化。当把LDD的最大输入灵敏度设为±100mV，用该值的LDD输入振幅定义图形抖动时，在图8(a)中图形抖动是173psec。这就成为与2.39nsec的脉冲宽度相比不可忽略的值。

为弄清上述的图形抖动的原因，当根据从DSP2到LDD9的传送特性的实测值评价电压增益的频率特性时，能够得到图7-(1)表示的特性。图7-(1)，在高频带在频率特性中有起伏，可以推测在该高频带中发生了由多重反射引起的干涉。

作为反射波发生的原因，可以认为传送路径6的不匹配。该传送路径6，由电路基板1基板上的传送写策略信号的布线、插头、以及软印刷电缆(FPC：FlexiblePrintCable)等的挠性材料构成。因为可弯曲的FPC不能在背面设置接地面，所以认为由于难于进行与高频对应的完全的阻抗调整，插头连接点处的不匹配等的理由，引起了多重反射。

发生的反射波，朝向图9的LVDS驱动器电路4。因为LVDS驱动器电路4是输出阻抗高的电流源，所以反射波在这里再次被全反射，朝向LDD9。从这一事实可以说，多重反射的反射波和写策略信号干涉，发生了抖动。

因此在本实施例中，如果能够抑制LVDS驱动器电路4的输出端的反射，则认为能够良好地传送写策略信号，故此在LVDS驱动器电路4的输出的差动间插入了电阻5。图8(b)～(d)表示的眼状显示图，表示插入的电阻值从500Ω左右开始显现效果，而为与线路阻抗匹配的100Ω时抖动几乎消失了。另外，如图7-(2)～(6)所示，可知高频区域中的起伏也减低。

因此，根据本实施例，通过抑制LVDS驱动器电路4中的反射波，有减低图形抖动、能够实现错误率小的记录的效果。

下面，为确认本实施例的上述效果，根据发明人们独自实施的实验的结果，以具体的例子说明电阻5的电阻值。另外，这里表示的数值不过是一例，本发明不一定限定与此。

在图4、图5那样的薄型光盘记录装置中在各种DVD-RW上以最大8倍速进行记录的场合，成为传送最小脉冲宽度2.39nsec的写策略信号。此时，因为希望抖动最小约0.1nsec以下，所以需要插入满足这点的电阻值。图8表示在实际的光盘记录装置中，测定从DSP2到OPU8的、写策略信号传送的LVDS传送路径的频率特性，评价使电阻5的电阻值变化时的眼状显示图(上升、下降时间0.5nsec、2⁹-1的模拟随机信号)。设LVDS驱动器电路的信号振幅为±350mV、LDD的最大输入灵敏度为±100mV，当在±100mV定义图形抖动时，在没有电阻5的场合，图形抖动为173psec、成为比0.1nsec大的值。当取电阻5的电阻值为500Ω时，图形抖动为113psec，显现反射波降低的效果。进而，在300Ω时为83psec，在100Ω时为20psec，变成作为目标的0.1nsec以下，能够实现错误率小的高质量的记录。

从以上的说明可知，可以说在差动间插入的电阻5的电阻值，考虑到构成驱动器的各部件的参数，在选择了80～500Ω左右的值时，有减低图形抖动的效果。

另外，在把电阻5的电阻值作为R_d的场合，图7表示的传送特性评价的电压增益的频率特性，在低频中的跌落得到改善，在高频中的起伏也减低，由此可知，输出阻抗高的LVDS驱动器电路中的2次反射被吸收了。但是，流过LDD负荷7的驱动电流成为1/(1+R_LDD/R_d)倍，当R_d过小时，因为LDD9的驱动电流变小，所以电阻5的电阻值必须选择能够驱动LDD那样的电阻值。具体说，在LVDS驱动器电路4的输出电压为450mV(4.5mA)、LDD9的驱动电压为350mV(3.5mA)以上、LDD负荷电阻7的电阻值为100Ω的光盘记录装置的场合，在LVDS驱动器电路4的输出侧的差动线路间插入的电阻5的值为300Ω左右是适当的。

通过在输出写策略信号的LVDS驱动器电路的输出的差动间插入满足上述那样条件的电阻5，能够减低由于传送路径6的阻抗分散引起的反射波，其结果，能够减低各个写策略信号的波形的图形抖动，实现错误率小的记录。

【实施例2】

图2表示本发明中的第二实施例。

图2，是把在输出图1的3通道的写策略信号的DSP2的外侧的差动线路间插入的电阻5插入、集成到了DSP2的内部的LVDS驱动器电路4的输出侧的差动线路间，其他的结构和图1表示的第一实施例相同。

根据本实施例，在把电阻集成到DSP2的内部的场合，比插入到外部的差动线路间更缩短了离LVDS驱动器电路4的输出侧的反射点的距离，由多重反射对于写策略信号造成的影响会变小。另外，还有可以省略电路基板1上的芯片，缩小面积的优点。

另外，和本发明的第一实施例相同，通过在输出写策略信号的LVDS驱动器电路的输出的差动间插入的电阻，具有能够减低写策略信号的波形的图形抖动，实现错误率小的记录这样的效果。进而，关于能得到该效果的理由，也和第一实施例相同。

【实施例3】

图3是表示本发明中的第三实施例的薄型光盘记录装置的电路结构的框图。图4表示图3的简略的立体图。给图4中的相同的部分、部件赋予了相同的符号。

如图3所示，第三实施例是这样的薄型光盘记录装置，亦即，在从第一电路基板1到OPU8之间，具有安装了驱动电动机的驱动电路的第二电路基板12，例如用由FPC15构成的第一传送线路14连接从第一电路基板1到电动机用的第二电路基板12，同时例如用由FPC132构成的第二传送线路131连接从第二电路基板12到OPU8，其他的结构和实施例1、2相同。

薄型光盘记录装置的U形FPC15，因为如图4所示连接到了盒子上，所以具有少许的耦合电容。另外，因为每次重复使用时，和盒子的接触状况变化，耦合电容也变化，所以U形FPC15的线路阻抗会变化。这样，由于设计上不能预测的阻抗变化，会在U形FPC15中发生反射波。另外，薄型光盘记录装置，因为在托盘拉出部上设置OPU8，所以离开DSP2的距离长到30cm～40cm，由于该传送路径中的不匹配发生的反射波会影响写策略信号。

但是，通过如图3所示在LVDS驱动器电路4的输出的差动间插入电阻5，能够得到和第一实施例相同的效果。另外，如本发明中的第二实施例那样通过在DSP2中集成化的电阻，能够得到和第二实施例相同的效果。

因此，根据本实施例，在如图3以及图4所示那样的薄型光盘记录装置的写策略信号传送中，有能够减低写策略信号的波形的图形抖动，实现错误率小的记录这样的效果。

【实施例4】

使用图3以及图5说明本发明的第四实施例。图5是把图4表示的本发明的第三实施例中的U形FPC15作成了FFC17时的薄型光盘记录装置的简略的立体图，其他的结构和第三实施例相同。

FFC17，与U形FPC15相比阻抗调整难，和盒子的耦合电容也大。另外，因为关闭托盘时线路彼此接触，被盒子的金属部夹持上下，所以进一步使阻抗降低。因此，由于该传送路径随产品不同而和盒子的接触状况分散，或者线路的耦合状况分散，所以容易发生阻抗的不匹配。由此，在图5表示的薄型光盘记录装置中，从图5表示的薄型光盘记录装置也容易发生反射波，在其影响下有显著显现图形抖动的倾向。

但是，通过如图3那样在LVDS驱动器电路4的输出的差动间插入电阻5，能够得到和第一实施例相同的效果。另外，如本发明中的第二实施例那样通过在DSP2中集成化的电阻，能够得到和第二实施例相同的效果。

因此，根据本实施例，在如图3以及图5所示那样的薄型光盘记录装置的写策略信号传送中，有能够减低写策略信号的波形的图形抖动，实现错误率小的记录这样的效果。

Claims

1.一种信号处理集成电路装置，其特征在于，包含：

写策略生成电路，其生成写策略信号；

低电压差动传送驱动器电路，其用于传送所述写策略信号；以及

电阻，其被设置在所述信号处理集成电路装置的内部或者被设置在设置有所述信号处理集成电路装置的电路基板上，并且被连接在所述低电压差动传送驱动器电路的输出侧的差动线路间。

2.根据权利要求1所述的信号处理集成电路装置，其特征在于，

所述电阻的电阻值是80Ω～500Ω的范围内的预定的值。